Alex Miller, chimiste à l’UNC-Chapel Hill, et Javier Grajeda, scientifique d’Eastman, dirigent une équipe collaborative universitaire-industrielle pour identifier des voies as well as durables permettant d’élaborer les éléments de foundation de l’industrie chimique.
Actuellement, dans l’industrie chimique, des composés tels que le méthanol et les esters méthyliques sont convertis en acide acétique ou en anhydrides acétiques qui sont finalement incorporés dans les plastiques, les tissus, les médicaments et d’autres produits. Des millions de tonnes de ces éléments chimiques sont préparés par des réactions de carbonylation dans lesquelles une unité de monoxyde de carbone est ajoutée à un composé. Cependant, ces réactions reposent traditionnellement sur des catalyseurs à foundation de métaux précieux, coûteux et rares, tels que le rhodium et l’iridium, pour accélérer la réaction. Un nouveau processus de réaction développé par l’équipe offre une choice potentielle.
Un nouveau doc de recherche publié le 17 novembre dans Science révèle que le nickel, lorsqu’il est associé à des dérivés organiques de l’imidazole, constitue un great système composé pour les réactions de carbonylation. Le nickel est une source de métal beaucoup moreover abordable, abondante et respectueuse de l’environnement que le rhodium. Dans des études antérieures sur la catalyse de carbonylation du nickel – qui utilisaient des ligands phosphine – le taux de formation de produits était faible même lorsque de grandes quantités de catalyseur et de promoteurs étaient utilisées.
Cette combinaison de nickel avec des dérivés organiques d’imidazole s’est avérée être un système catalytique extraordinaire, avec une activité élevée même avec de faibles prices de nickel, de ligand et d’additifs. Le système catalytique est tolérant à l’air et peut être rechargé en monoxyde de carbone sans pertes d’activité majeures. Un autre avantage critical est que le nickel coûte nettement moins cher que le rhodium. Pour référence, une as soon as troy de rhodium peut coûter autant qu’une tonne de nickel. Les taux du nouveau système de nickel invitent à des comparaisons avec les catalyseurs de métaux précieux de pointe actuellement utilisés dans l’industrie, ce qui ouvre la porte à une exploration et une optimisation plus approfondies.
La recherche a été financée par un partenariat de longue day entre UNC-Chapel Hill et Eastman, établi en 2013. Au cours des 10 dernières années, Eastman a financé 38 projets de recherche parrainés, totalisant in addition de 7 hundreds of thousands de dollars et couvrant cinq départements de Caroline.
